ΚΕΦ. 5: ΙΑΤΗΡΗΣΗ ΚΑΙ ΣΥΝΕΧΕΙΑ ΤΗΣ ΖΩΗΣ

Transcript

1 ΚΕΦ. 5: ΙΑΤΗΡΗΣΗ ΚΑΙ ΣΥΝΕΧΕΙΑ ΤΗΣ ΖΩΗΣ 1 ο ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ: οµή και χρησιµότητα πρωτεϊνών Τι είναι οι πρωτεΐνες; Πού τις βρίσκουµε; Γιατί νοµίζεις πως είναι απαραίτητες στον οργανισµό µας; Πώς τις χρησιµοποιεί; ραστηριότητα 1 η : Παρακολούθησε στο λογισµικό «Βιολογία Α και Γ Γυµνασίου» το ρόλο των πρωτεϊνών. Να ξέρεις ότι: * Τα ένζυµα είναι χηµικές ουσίες απαραίτητες για να γίνουν οι χηµικές αντιδράσεις στον οργανισµό. Κάθε αντίδραση «ανοίγει» µόνο µε ένα ένζυµο, όπως µία κλειδαριά ανοίγει µε ένα µόνο κλειδί. Αρα η έλλειψη ενός ενζύµου, προκαλεί αδυναµία του οργανισµού να κάνει µια αντίδραση, άρα µια λειτουργία έχει πρόβληµα. Π.χ. υπάρχουν άνθρωποι που λόγω έλλειψης του ενζύµου λακτάση, έχουν πρόβληµα στην πέψη του γάλακτος. Αυτό έχει µεγαλύτερες επιπτώσεις στα βρέφη που τρέφονται βασικά µε γάλα. ** Στην κυτταρική µεµβράνη υπάρχουν πρωτεΐνες που καθορίζουν τις ουσίες που εισέρχονται ή εξέρχονται από το κύτταρο. *** Τα αντισώµατα είναι ειδικές πρωτεΐνες που εξουδετερώνουν τα αντιγόνα που επίσης είναι πρωτεΐνες. **** Η αιµοσφαιρίνη είναι µια πρωτεΐνη που µεταφέρει το οξυγόνο στους ιστούς. ραστηριότητα 2 η : Παρακολούθησε στο λογισµικό «Βιολογία Α και Γ Γυµνασίου» στο κεφ ΓΕΝΕΤΙΚΗ, τη δοµή των πρωτεϊνών. Ποιοι είναι οι δοµικοί τους λίθοι; Σκέψου: Πόσες λέξεις µπορούµε να κάνουµε µε 4 γράµµατα: α, ε, ν, ι;. Με τα 24 γράµµατα της αλφαβήτου;. Ολες οι λέξεις έχουν την ίδια σηµασία;.. Πόσες πρωτεΐνες µπορούν να σχηµατιστούν µε 20 διαφορετικά αµινοξέα;.. Ολες οι πρωτεΐνες θα έχουν λες την ίδια σηµασία στις λειτουργίες του οργανισµού; ραστηριότητα 3 η : α) Αραγε ο οργανισµός χρησιµοποιεί τις πρωτεΐνες που παίρνει από τις τροφές έτοιµες ή τις αναπροσαρµόζει στις δικές του ανάγκες;. Σκέψου: Αν σε ένα παιδάκι δώσουµε ένα Lego στο οποίο φτιάξαµε ένα σπιτάκι, ποια θα είναι η αντίδραση του παιδιού; Ποιος καθορίζει τη δοµή µιας πρωτεΐνης που θα φτιάξει ο οργανισµός (το είδος, τον αριθµό, τη σειρά των αµινοξέων); β) Παρακολούθησε στο λογισµικό τη δοµή των πρωτεϊνών 2.

2 2 ο ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙ- ΑΣ: Ροή γενετικής πληροφορίας: Αποθήκευσή της στα νουκλεϊκά οξέα λόγω της δοµής τους Τι νοµίζεις πως είναι το DNA; Πού βρίσκεται; Τι µέγεθος έ- χει; ραστηριότητα 1 η : α) Παρατήρησε την ανεµόσκαλα στη σελ. 93 του βιβλίου σου. Να ξέρεις ότι: *Σχεδόν τα πάντα στο κύτταρο είναι φτιαγµένα από µόνο 6 χηµικά στοιχεία: C, O, H, N, P, S. ** Η λέξη Γενετικό προέρχεται από το γίγνοµαι, γένεση= δηµουργία και το DNA είναι λέµε το γενετικό µας υλικό. β) Παρακολούθησε στο λογισµικό µερικές αναπαραστάσεις του DNA και τη δοµή του. To video τελειώνει µε τα λόγια: «Η γενετική ταυτότητα κάθε οργανισµού είναι µοναδική». Πού οφείλονται λες οι διαφορές των ανθρώπων σαν οργανισµών αφού όλοι δηµιουργούνται από το DNA τους; γ) Παίξε το παιχνίδι 1 στο κεφ. της ΓΕΝΕΤΙΚΗΣ στο λογισµικό. δ) Να συµπληρώσεις τον παρακάτω πίνακα µε τις κατάλληλες αζωτούχες βάσεις: ίκλωνο DNA 1 ος κλώνος 2 ος κλώνος Τ G G T C A A Αν σε ένα µόριο DNA περιέχεται η βάση Α σε ποσοστό 22%, σε τι ποσοστό περιέχονται οι υπόλοιπες βάσεις;..

3 ε) Κατασκευή: Να κατασκευάσεις ένα µοντέλο του DNA µε συνδετήρες. (Κάθε χρώµα θα αντιστοιχεί σε µία χηµική ουσία.) ραστηριότητα 2 η : Τα νουκλεϊκά οξέα είναι δύο; το DNA δεοξυριβονουκλεϊκό Το RNA ριβονουκλεϊκο οξύ α) Παρακολούθησε στο λογισµικό τη δοµή του RNA και τις διαφορές του από το DNA. β) Να µελετήσεις τον παρακάτω πίνακα µε τις διαφορές µεταξύ DNA και RNA. DNA RNA Νουκλεοτίδια από τα οποία αποτελείται Συµπληρωµατικότητα αζωτούχων βάσεων Ποια είναι η δοµή του µορίου στο χώρο; Πόσα είδη παράγονται στο κύτταρο; εοξυριβονουκλεοτίδια: *Φωσφορικό οξύ * εοξυριβόζη *Α,Τ,G,C Ριβονουκλεοτίδια: *Φωσφορικό οξύ *ριβόζη *Α,U,G,C A-T & G-C A-U & G-C ίκλωνο µόριο που σχηµατίζει διπλή έλικα Το δίκλωνο DNA Μονόκλωνο µόριο *αγγελιοφόρο RNA (mrna) *µεταφορικό RNA (trna) *ριβοσωµκό RNA (rrna) ραστηριότητα 3 η : Να συζητήσεις µε τους συµµαθητές σου την ερώτηση 4α σελ.102 του βιβλίου σας. Για την 4β σκεφτείτε: Πώς χωράνε πολλά ρούχα µέσα σε ένα συρτάρι, µια βαλίτσα; 3 ο ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ: Το γενετικό υλικό οργανώνεται σε χρω- µοσώµατα ραστηριότητα 1 η : α) Παρακολούθησε στο λογισµικό το σχηµατισµό χρωµοσωµάτων, τον αριθµό χρωµοσωµάτων, τα απλοειδή και διπλοειδή κύτταρα. Χηµεία χρωµοσωµάτων: 27% DNA 67% πρωτεΐνες 6% RNA

4 β) Να συµπληρώσεις τα κενά: Κάθε χρωµόσωµα δοµείται κυρίως από.. που συσπειρώνεται µε τη βοήθεια πρωτεϊνών. Ο αριθµός των χρωµοσωµάτων είναι χαρακτηριστικός για κάθε είδος οργανισµού. Για παράδειγµα, στον άνθρωπο κάθε σωµατικό κύτταρο έχει. xρωµοσώµατα που είναι ανά.. όµοια µεταξύ τους. Οι οργανισµοί των οποίων τα κύτταρα περιέχουν οµόλογα χρωµοσώµατα ονοµάζονται.. Σε κάθε ζευγάρι οµόλογων χρωµοσωµάτων, το ένα χρωµόσωµα προέρχεται από. και το άλλο από. Νοµίζεις ότι τα κύτταρα είναι όµοια στους άντρες και στις γυναίκες;. ραστηριότητα 2 η : α) Παρακολούθησε στο λογισµικό το: αυτοσωµικά-φυλετικά χρωµοσώµατα. Ποιος πιστεύεις ότι καθορίζει το φύλο στον άνθρωπο; Είναι λες επιστηµονικά σωστό το «αυτή η γυναίκα δε µου κάνει αγόρι για διάδοχο» που λεγόταν στις κοινωνίες τα παλιά χρόνια;. β) Παρακολούθησε στο λογισµικό τον φυλοκαθορισµό. ραστηριότητα 3 η : α) Παρακολούθησε στο λογισµικό τον καρυότυπο. Ποιος είναι ο λόγος που τον µελετάµε; β) Πήγαινε στη διεύθυνση εργαστήριο-βιολογία-παρατήρηση χρωµοσω- µάτων ανθρώπου και αφού παρατηρήσεις τα χρωµοσώµατα, εκτύπωσε την τελευταία εικόνα και προσπάθησε να φτιάξεις τον καρυότυπο του ανθρώπου. Είναι εύκολο;. γ) Παίξε το παιχνίδι 2 στο κεφ. της ΓΕΝΕΤΙΚΗΣ στο λογισµικό. Πιστεύεις ακόµη ότι είναι εύκολο ή δύσκολο να φτιάξεις τον καρυότυπο;. δ) Να συµπληρώσεις το σταυρόλεξο 3 στη σελ. 98 του βιβλίου σου. 4 ο ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ: Ροή γενετικής πληροφορίας: ιατήρηση και µεταβίβασή της: η αντιγραφή του DNA. Μια πληγή επουλώνεται µε το χρόνο. Πώς νοµίζεις ότι γίνεται αυτό;. Το νέο δέρµα αποτελείται από κύτταρα. Τα νέα αυτά κύτταρα περιέχουν DNA; Ιδιο µε τα υ- πόλοιπα κύτταρά µας ή διαφορετικό;. ραστηριότητα 1 η : α) Παρακολούθησε στο λογισµικό την αντιγραφή του DNA.

5 β) Να απαντήσεις στις ερωτήσεις: 1. Πού γίνεται η αντιγραφή; 2. Πότε γίνεται; 3. Ποια είναι λέτε η χρησιµότητά της; γ) Όταν εσύ αντιγράφεις ένα κείµενο από τον πίνακα, υπάρχει περίπτωση να κάνεις λάθος, και να γράψεις π.χ. αντί της λέξης «καλός» τη λέξη «κάλος»; (το µικρότερο λάθος: αλλού ο τόνος) Εχουν οι δύο λέξεις την ίδια σηµασία;. Οµοια κατά την αντιγραφή του DNA, υπάρχει περίπτωση να γίνει ένα «λάθος» π.χ. η αδενίνη (Α) της παλιάς αλυσίδας να ζευγαρώσει µε τη γουανίνη (G) της νέας αλυσίδας αντί της θυµίνης (Τ). Η πληροφορία που θα περιέχεται στο νέο κύτταρο θα έχει την ίδια σηµασία µε την παλιά;. Τότε λέµε πως έχουµε µια µορφή µετάλλαξης και οι συνέπειές της µπορούν να είναι ολέθριες για τον οργανισµό. ραστηριότητα 2 η : Προσπάθησε να αναπαραστήσεις την αντιγραφή µε το µοντέλο του DNA µε τους συνδετήρες. Α Σ Α Ν Α Κ Ε Φ Α Λ Α Ι Ω Σ Ο Υ Μ Ε αποτελείται από αποτελούνται από Ο οργανισµός οργανικά συστήµατα όργανα αποτελούνται από αποτελούνται από κυτταρική µεµβράνη ιστούς κύτταρα κυτταρόπλασµα πυρήνας περιέχει τα χρωµοσώµατα αποτελούνται από DNA,πρωτεΐνες, RNA στον άνθρωπο περιέχει περίπου γονίδια κατανεµηµένα στα 46 χρωµοσώµατα το καθένα είναι υπεύθυνο για τη δηµιουργία µαζί µε το περιβάλλον µιας συγκεκριµένης πρωτεΐνης δηµιουργούν τα χαρακτηριστικά ( µορφολογικά, ανατοµικά, φυσιολογικά) του ατόµου

6 π.χ. το DNA είναι υπεύθυνο για τη δηµιουργία µιας πρωτεΐνης, της µελανίνης. Ποιος ενεργοποιεί την παραγωγή της;.. Ετσι: 1. µελανίνη + υπεριώδης ακτινοβολία µαύρισµα δέρµατος Πρωτεΐνη + περιβάλλον Χαρακτηριστικό οργανισµού 2. DNA + τρόπος ζωής της εγκύου υγεία και ανάπτυξη εµβρύου 3. DNA + διατροφή, άθληση, ήλιος τελικό ύψος ανθρώπου 5 ο ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ: Ροή γενετικής πληροφορίας: Έκφραση της γενετικής πληροφορίας: µεταγραφή, µετάφραση Ελληνική µυθολογία. Αντιστοίχηση: ίας DNA Ολυµπος πυρήνας κυττάρου Ερµής mrna Οδηγίες από ία σε Ερµή µεταγραφή Θήβα ριβοσώµατα Ναός πρωτεΐνη Υλικά κατασκευής ναού αµινοξέα Πλοία.. trna Τοπικοί εργάτες rrna Κτίσιµο ναού σύνθεση πρωτεΐνης Μια καλλιτεχνική αναπαράσταση της διαδικασίας της µετάφρασης έχουµε στην εικ του βιβλίου. Η ροή της γενετικής πληροφορίας (διατήρηση και µεταβίβαση-έκφραση) περιγράφεται από το κεντρικό δόγµα της Βιολογίας ( εικ βιβλίου). Αρκεί να σκεφτείς ότι: Κάθε δευτερόλεπτο σε κάθε κύτταρο συµβαίνουν χιλιάδες µετατροπές από DNA σε RNA και τελικά σε πρωτεΐνες. Όλα τα κύτταρα από τα βακτήρια µέχρι τον άνθρωπο, εκφράζουν τις γενετικές πληροφορίες µε αυτό τον τρόπο. Γι αυτό, το κεντρικό δόγµα της Βιολογίας θεωρείται µια θεµελιώδης αρχή. ραστηριότητα 1 η : Α) Παρακολούθησε στο λογισµικό τη µεταγραφή (και στο ενσωµατωµένο βίντεο µια προσοµοίωση της µεταγραφής).

7 Β) Ποια νοµίζεις πως είναι η σηµασία της µεταγραφής για το κύτταρο;( σκέψου: Ποιος καθορίζει τη σειρά των αµινοξέων στις πρωτεΐνες; Πού γίνεται η σύνθεση των πρωτεϊνών; Με ποιο «καλούπι» σχηµατίζεται το mrna; Αρα, το mrna, τίνος τις πληροφορίες κουβαλάει; Να ξέρεις ακόµη ότι κατά τη µεταγραφή συντίθενται και άλλα µόρια mrna, όπως το rrna ( που µαζί µε πρωτεΐνες αποτελεί το ριβόσωµα) και το trna (που µεταφέρει αµινοξέα) ραστηριότητα 2 η : Α) Παρακολούθησε στο λογισµικό το: είδη και ρόλος του RNA και το: Μετάφραση. Β) Συµπλήρωσε τον πίνακα: Είδη RNA που συµµετέχουν στη µετάφραση Ρόλος του καθενός από αυτά Γ) Τι είναι το γονίδιο; ) Μετάφραση ξένου κειµένου (Γλώσσα: Αγγλικά) Μετάφραση στο κύτταρο (γλώσσα:του DNA) Γράµµατα: a, b, c, d, e,. Γράµµατα: νουκλεοτίδια Λέξεις (πολλά γράµµατα) Λέξεις: αλληλουχία νουκλεοτιδίων Κείµενο (πολλές λέξεις) Κείµενο: γενετική πληροφορία (γραµµένη στα γονίδια) Τόµος (πολλά κείµενα) τόµος; Το χρωµόσωµα Εγκυκλοπαίδεια (πολλοί τόµοι) Εγκυκλοπαίδεια: το συνολικό DNA του κυττάρου Ας προσπαθήσουµε να µεταφράσουµε το παρακάτω κείµενο: Deficiency in medicine, refers to various types of malnutrition, as well as genetic diseases caused by deficiencies of endogenously produced proteins ( AIDS = Acqired ImmunoDeficiency Syndrome ). Τι χρειάζεσαι;;. ραστηριότητα 3 η : Α) Παρακολούθησε στο λογισµικό το: Γενετικός κώδικας. Μοιάζει ο Γενετικός κώδικας µε το λεξικό που χρησιµοποιήσατε προηγούµενα; Β) Παίξε στο λογισµικό το παιχνίδι 7 στο κεφ. της ΓΕΝΕΤΙΚΗΣ.

8 Γ) Να απαντήσεις στις ερωτήσεις 1,2,3 στη σελ. 102 του βιβλίου. ) Να λύσεις το «γενετικό» σταυρόλεξο ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ 1. Το γενετικό. αυτό αποτελεί τη βάση 6 της ζωής. 2. Το DNA και το RNA την καθορίζουν Το τµήµα του DNA που είναι υπεύθυνο για τη σύνθεση µιας πρωτεΐνης εν τιµωρείται το DNA γι αυτή την πράξη όπως οι µαθητές τιµωρούνται. ΚΑΘΕΤΑ 4 5. Είναι η βασική µονάδα του DNA και του RNA. 6. Εκεί γίνεται η σύνθεση των πρωτεϊνών (αν αγνοήσουµε το κ στην αρχή). 7. Εχει RNA σαν γενετικό υλικό. 8. Αποτέλεσµα της έκφρασης του κάθε γονιδίου. 9. Τη χρειάζεται µια ξένη γλώσσα, αλλά και το RNA.